Neues KI-Modell sagt organspezifisches Altern voraus und identifiziert Anti-Aging-Wirkstoffziele

Das Altern betrifft verschiedene Organe in unterschiedlichem Tempo, doch die bisherige Forschung hat sich hauptsächlich auf den Vergleich junger und alter Individuen konzentriert, anstatt den schrittweisen Alterungsprozess zu verfolgen. Diese Studie schließt diese Lücke, indem sie ein umfassendes Alterungsbewertungsmodell namens 2A entwickelt, das überwacht, wie 16 verschiedene Organe im Laufe der Zeit altern.

Die Forscher analysierten Genexpressionsdaten aus Mausorganen im Alter von 1 bis 27 Monaten und identifizierten sogenannte „Alterungstrendgene", die sich vorhersehbar mit dem Alter verändern. Sie entdeckten, dass jedes Organ eine einzigartige Alterungssignatur aufweist, wobei Lunge und Nieren die größte Anfälligkeit für altersbedingte Veränderungen zeigen. Das Modell zeigte, dass Immunfunktionsstörungen und programmierter Zelltod zentrale Treiber des Organalterns sind.

Das 2A-Modell zeigte im Vergleich zu bestehenden Alterungsuhren eine überlegene Genauigkeit beim Test an Einzelzelldaten und sagte erfolgreich Alterungszustände sowohl in Maus- als auch in menschlichem Gewebe voraus. Darüber hinaus konnte es vorhersagen, wie effektiv bestimmte Behandlungen seneszente Zellen aus Geweben entfernen. Die Forscher validierten ihre Ergebnisse anhand mehrerer unabhängiger Datensätze und bestätigten, dass die Akkumulation von Plasmazellen und die Reduktion naiver Zellen linear im Verlauf des Alterns erfolgen.

Mithilfe der Erkenntnisse des Modells screeneten die Forscher potenzielle Anti-Aging-Medikamente und identifizierten drei vielversprechende Kandidaten: fostamatinib, ranolazine und metformin. Diese Wirkstoffe wirken über Signalwege, die an der Langlebigkeitsregulation und zirkadianen Rhythmen beteiligt sind. Die Fähigkeit des Modells, organspezifische Alterungsmuster zu identifizieren, eröffnet neue Möglichkeiten für präzise Anti-Aging-Therapien, die auf einzelne Organsysteme zugeschnitten sind.

Diese Forschung stellt einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis dar, wie das Altern verschiedene Körperbereiche beeinflusst, und bietet einen Rahmen für die Entwicklung gezielter Interventionen zur Verlangsamung des altersbedingten Abbaus in spezifischen Organen.